长屿采矿遗址1997年采石塌陷及地震记录

采矿塌陷在开采施工中被给予了特别关注,也是施工地质灾害重要表现形式之一。已有地震记录中不乏对其形态辨识,然而少见对塌陷机理和发生过程中能量转换等较全面的研究。温岭市长屿硐天采矿遗址区碧玉潭洞室群1997年8月11日早晨发生持续时间约20 s大塌方。现场残留了面积约31 380 m2、体积约1.35×106 m3的塌陷岩体。通过现场工程地质调查、塌陷过程追溯、邻近地震台站频谱记录分析,笔者认为这次发生在凝灰岩中的大规模塌陷系因地下采石过程中保安矿柱被过量开挖掉而引发局部顶板破裂和应力分布的大改变,进而发展至整个矿区岩体塌落破坏,使矿坑积水飞溅和压缩空气冲击波带来了沿途150 m范围内人员伤亡、树木折断和财产损失。塌陷区南93 km的温州台地震波谱记录了这次采矿塌陷地震活动,其波形数据与现场塌陷破坏能量转化情况基本吻合。在采矿活动中保安矿柱的合理配置、为人员安全设置变形破坏过程监测等,是需考虑的预防塌陷措施。     

山脊急拐弯处地下局部含泥带揭露及成因解释——以广东CSNS场地为例

在广东南部低山丘陵区剥蚀卸荷作用或许会导致地下一定深度地应力弱化和局部破碎泥化带生成,这一猜想在中国散裂中子源（CSNS）场地工程地质勘察中得到了证实。电法物探剖面显示出地形上山脊由330°急转为220°向急拐弯处地下局部低阻区、4个钻孔中揭露了完整变粒岩中蚀变长英质变质石英砂岩部位30~40 m深度范围出现局部泥化带。后续施工开挖中也揭露出此现象。数值模拟表明,受剥蚀卸荷影响的山脊近直角拐弯处一定深度范围内应力降低,靠近岩脉与变粒岩接触带岩体质量局部变差,出现破碎带,并控制了地下水局部富集和邻近低洼沟谷中泉水的生成。本研究揭示了山脊突变对地应力和岩体结构的影响,可望为类似条件下地质异常分析提供一定借鉴。     

基于GIS的“三图–双预测法”的应用

针对铁法集团大强煤矿1号煤可能存在的顶板涌(突)水危害问题,运用基于地理信息系统(GIS)的层次分析法(AHP)型“三图–双预测法”,通过对含水层厚度、岩心采取率、单位涌水量、渗透系数、断层等5个主控因素的综合分析,在建立煤层顶板充水含水层富水性分区图的同时,对开采煤层的顶板安全性进行评价及分区。在以上研究的基础上运用GIS多源地学信息复合叠加原理,提出了1号煤顶板涌(突)水条件综合分区的划分方案。根据综合分区结果,运用Visual Modflow软件对即将开采的2-202工作面和三采区进行了涌水量预测。     

全风化花岗岩样品中粘土矿物含量变化对比

全风化花岗岩三大矿物组分——石英、长石和粘土矿物含量变化情况怎样?粘土矿物含量变化幅度多大?以香港九龙3个探坑中采到的18箱(边长30cm的立方体)样品为例, 将1箱样品的不同区分别取样后的XRD鉴定结果(包括全岩3种主要矿物成分变化、粘粒中高岭石和伊利石变化范围值)进行对比, 结果发现它们中矿物成分含量变化范围一般为10%~20%.高岭石相对含量变化幅度大于伊利石, 粗粒结构样品变化值大于细粒样品值.对同一样品不同分析人员得出的结果差别很大.分析后认为样品自身的非均质性和分析人员经验不同, 都可造成粘土矿物含量的明显差别.为进一步分析XRD鉴定样品间矿物成分差异值的可靠性, 还将XRD结果同薄片统计结果进行了对比.结果发现来自石硖尾样品中的石英含量普遍较高, 长石含量普遍较低, 而粘土矿物含量在石硖尾和观塘都有高有低.从两者差值看, 矿物含量相差0%~35%.这项研究说明全风化花岗岩一定范围内的非均质性程度同风化物中矿物是原矿物还是粘土矿物的认定一起对最终结果产生很大影响.      

区域泥石流灾害的定量风险分析

概述了区域泥石流灾害的风险分析体系,指出了过去区域泥石流灾害危险性研究中的某些误区以及区域社会经济易损性评价的难点。借助于“灾害熵”的概念,提出了区域泥石流灾害危险性定量分析的一种新方法。通过将泥石流灾害的危险性和区域社会经济易损性进行分级,建立了风险评价矩阵。在此基础上,对区域泥石流灾害的风险进行了分级,可为有效地进行区域泥石流灾害的预警,以及为减灾防灾奠定了坚实的基础。     

伊宁市巴彦岱镇某矿山建筑工程地质选址适宜性评价

地质灾害对矿山建筑工程场地适宜性有较大影响,选址评价中如何体现是规划设计师关心的重要问题,需综合分析解决。在现场调查基础上,运用运动学特征、有限元与离散元程序耦合数值计算、地面变形成盆机理等对崩塌、泥石流、地面塌陷进行危险性评价。用ArcGIS对场地适宜性有影响的多个因子赋分,多因子叠加得到伊宁市巴彦岱镇某矿山建筑场地内场地适宜性分布图。结合承灾体工程进行适宜性评价,认为滑坡灾害危险性较小,崩塌灾害主要发生在距斜坡3 m范围内;崩塌块体对车辆、行人造成威胁;快速运动的泥石流灾害危险性很大。D1地面塌陷影响带宽126.09 m、D2影响带宽52.63 m,在地表产生变形引发地裂缝,对地表建筑物具一定影响。建议在研究区矿山建筑工程选址时,在建筑场地西南侧不适宜,在西北侧场地适宜性良好。     

深部复合地层组合模式及力学特性室内试验研究

深部软硬岩交互出现的复合地层,其复杂多变的结构力学特性对地下工程安全施工构成挑战.本文从复合地层定义和分类出发,建立其结构力学模型.在实验室内采用水泥和纯白高岭土为原料,人工浇筑软、硬叠置型复合地层模型样品,开展单轴及三轴压缩力学试验.结果发现,单轴压缩时复合地层发生脆性张破坏,强度介于软岩强度与硬岩之间.当软硬层厚度...     

大亚湾中微子地下实验室场地的工程地质条件评价

中微子实验目的是测定中微子混合角13,这是当前国际粒子物理、核物理、天体物理和宇宙学中一个急待解决的关键问题。目前研究中微子振荡一个国际前沿是利用反应堆中微子实验测量中微子混合角13。其地下实验室对场地工程地质条件和环境要求极高。大亚湾核电站的功率高,反应堆紧邻位于排牙山南麓实验预选场址;浑厚的花岗岩山体地下空间可屏蔽宇宙线本底,能提高混合角13量测精度。本文通过地形测绘、工程地质调查、综合地球物理勘探、钻探、孔内测试(地应力、钻孔电视和声波)和室内实验,系统分析研究了场址区工程地质条件,得出场区地层岩性和构造断裂不发育,燕山期花岗岩体完整,强度高,地应力不高,地下水主要赋存于裂隙中,岩体渗透系数很小的结论。拟选4个实验厅位置的岩体均属Ⅰ～Ⅱ类围岩,连接隧道的围岩81%属Ⅰ～Ⅲ类。工程地质条件评价结果说明,大亚湾中微子地下实验室可望成为世界上投资少精度最高的测量13理想场址。     

可用于边坡工程和地下工程排水的一种新技术

岩土工程中广泛采用的普通排水孔技术常常会出现泥砂堵孔现象,相应的排水孔随之也失去应有的排水功能。为此,作者提出了一种具有长期排水效果的新技术,即纤维束导渗排水孔技术。通过对比试验可以发现:即使发生泥砂堵孔的现象,利用该项新技术也可以实现长期有效排水的目的。与普通排水孔相比,新型排水孔的造价也不高,可望在岩土工程领域得到广泛应用。     

浅析坝下游黄土-砂卵砾石二元结构岸坡失稳机理

新疆伊犁河流域水库大坝下游岸坡常具黄土-砂卵砾石二元结构地层组合,成为水库渗漏潜在隐伏结构.随着伊犁河流域水利水电工程建设开发力度的加大,该地层组合中显现出的渗漏和岸坡稳定性等工程地质问题也逐渐增多,有必要对该方面进行研究和总结.本文以斯木塔斯水电站、巴喀勒克水库为例,对其坝下游岸坡稳定性开展运行期的地质调查,并结合研...